陽(yáng)離子聚丙烯酰胺在污水處理中的應(yīng)用介紹

   1．有機(jī)廢水中常使用粉狀陽(yáng)離子聚丙烯酰胺：通常是讓污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污水進(jìn)行絮凝沉淀。根據(jù)對(duì)絮凝裝置中陽(yáng)離子型酸性或堿性介質(zhì)中，依靠陽(yáng)電性呈現(xiàn)對(duì)污水快速澄清是極為有效的。除了粉狀聚丙烯酰胺以外，聚合氯化鋁和陰離子聚丙烯酰胺成型物也正在有機(jī)廢水處理中得到日益廣泛的應(yīng)用。處理過(guò)的污水。與國(guó)內(nèi)聚丙烯酰胺主要用于采油不同，國(guó)外聚丙烯酰胺的主要消費(fèi)領(lǐng)域是水處理和造紙行業(yè)，其用量占80％以上。

   2．酒精廠廢水，啤酒廠廢水，味精廠廢水，制糖廠廢水，肉制品廠廢水，飲料廠廢水，紡織印染廠以及各種污水廠的工程處理的廢水中，含有各種有機(jī)溶劑、無(wú)機(jī)及有機(jī)硫化物、烴類、油、汞及其他對(duì)環(huán)境有害的成分，可以用聚丙烯酰胺進(jìn)行絮凝以后再排放。還可用作油田開(kāi)發(fā)過(guò)程的泥漿處理劑，選擇性堵水劑，注水增稠劑，紡織印染過(guò)程的柔軟劑，靜電防止劑及通用的殺菌、消毒劑等。在使用聚丙烯酰胺進(jìn)行水處理的時(shí)候，要保證類型與煤泥水的pH值相吻合，陰離子聚丙烯酰胺的適于偏堿性煤泥水，陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的適于偏酸性煤泥水，陰離子型和陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺混合使用，煤泥水絮凝沉淀效果更好。

   3．用于給水凈化，水/油體系破乳，含油廢水處理，廢水再資源化及污泥脫水等方面；聚丙烯酰胺能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量聚丙烯酰胺就能降阻50-80%。

聚丙烯酰胺對(duì)發(fā)酵液的處理應(yīng)用

近年來(lái)，中國(guó)的沼氣技術(shù)水平和規(guī)模有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，取得了舉世矚目的成就。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2010年底，中國(guó)已建成超過(guò)4000萬(wàn)個(gè)戶用沼氣池，沼氣產(chǎn)量達(dá)到190億立方米，到2020年，沼氣產(chǎn)量達(dá)到400億立方米。沼氣技術(shù)也廣泛應(yīng)用到畜牧養(yǎng)殖業(yè)， 規(guī)模的畜牧養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生大量的動(dòng)物糞便和尿液，以前的做法一般是把糞便堆放起來(lái)， 有的賣(mài)給農(nóng)戶作為肥料直接使用。問(wèn)題是堆放和運(yùn)輸 很不方便，臭氣熏天，特別是下雨天，污水橫流，對(duì)環(huán)境造成了很大的污染，此問(wèn)題嚴(yán)重制約了畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。隨著沼氣技術(shù)的發(fā)展和普及，對(duì)動(dòng)物糞便和尿液進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣，然后利用沼氣發(fā)電，產(chǎn)生清潔能源。沼液和沼渣經(jīng)過(guò)處理可以生產(chǎn)有機(jī)肥料。適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產(chǎn)加工與發(fā)酵等行業(yè)有機(jī)膠體含量較高的廢水處理，特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業(yè)污泥的脫水處理。不但保護(hù)了環(huán)境，還提高了經(jīng)濟(jì)效益。

沼氣發(fā)酵后的殘余物資主要有沼液和沼渣 兩部分組成，沼渣懸浮于沼液中。沼渣是由部分未分解的原料和新生的微生物菌啼組成，分為三部分：一是有機(jī)質(zhì)30—50%，，腐植酸10—20%，對(duì)改良土壤起重要作用，二是氮磷鉀等元素，滿足生物的生長(zhǎng)需要，三是未腐熟原料，施入農(nóng)田繼續(xù)發(fā)酵，釋放肥效。經(jīng)濟(jì)效益：使用本產(chǎn)品可減少原料成本5—12%,節(jié)約能耗20—30%。

通過(guò)對(duì)沼渣的物理性質(zhì)和沼渣纖維化學(xué)成分的測(cè)定研究，可以得出一下結(jié)論:

1)沼渣物理成分中含纖維64%，非礦物質(zhì)雜質(zhì)35%，礦物質(zhì)1%，其纖維長(zhǎng)寬比分布范圍3.92---32.14，分散度大。

2）沼渣纖維化學(xué)成分中含纖維素44.8%，半纖維素21.9%，木質(zhì)素15.6%，灰分及其他雜質(zhì)17.7%。反芻動(dòng)物糞便厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣后沼渣中纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)較水稻小麥和玉米等作物秸稈高5%以上。

沼液和沼渣都是很好的肥料，但是不能直接使用，因?yàn)檎釉泻?0%的水分，需要對(duì)其脫水，然后對(duì)其發(fā)酵。在對(duì)沼液進(jìn)行脫水時(shí)，首先要選擇合適的絮凝劑，合適的絮凝劑可以提高出水率，擠壓出的泥餅含水率低。根據(jù)本廠多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般是要選擇陽(yáng)離子聚丙烯酰胺，離子度相對(duì)高的絮凝和出水效果好些，在選擇絮凝劑時(shí)，先在實(shí)驗(yàn)室小試，然后上機(jī)實(shí)驗(yàn)。以免浪費(fèi)人力物力。聚丙烯酰胺浮選法,又稱氣浮法,是國(guó)內(nèi)外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理技術(shù)。

當(dāng)水中的懸浮顆粒自然沉降速度過(guò)慢時(shí)，可以采用凝聚和絮凝的方法一提高澄清效率，凝聚和絮凝的合理使用，可以解決水處理的一些重要問(wèn)題。

   以地表水的澄清為例，渾濁的水中含有懸浮物質(zhì)，包括可沉降固體，如顆粒足夠大，可以靜止沉部分降；其中陰離子型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑主要有活化硅（AS）和聚合硅酸(PS)兩類，其性質(zhì)不穩(wěn)定、儲(chǔ)存中能自行聚合、只能使用時(shí)臨時(shí)配置等缺點(diǎn)，限制了這類絮凝劑的應(yīng)用。還有些分散固體，不容易沉降，其中膠體占很大部分。膠體的每個(gè)顆粒表面都帶有負(fù)電荷，互相之間就像同性磁極一樣排斥，無(wú)法形成大的顆粒，即絮凝物，不容易沉降。凝聚是指中和使其分散的電荷，常用的辦法就是加入化學(xué)藥劑，例如聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合電解質(zhì)等都是常用的化學(xué)藥劑。

   化學(xué)試劑的加入降低膠體表面的帶電量，使其凝聚成大的顆粒。一開(kāi)始是小的絮凝物聚集，然后逐漸產(chǎn)生大的可沉降的聚合物。破壞平衡的階段稱為凝聚（電荷中和），形成絮凝物的過(guò)程為絮凝。凝聚與絮凝的說(shuō)法經(jīng)?；Q使用，但是如果看成兩種機(jī)理，可能會(huì)澄清和脫水過(guò)程更容易理解。目前國(guó)外聚丙烯酰胺在油田方面的應(yīng)用不多，我國(guó)由于特殊的地質(zhì)條件，大慶油田和勝利油田已經(jīng)開(kāi)始廣泛采用聚合物驅(qū)油技術(shù)。